面试题：Rust 异步编程中的控制流与循环处理

use std::collections::HashMap;
use tokio::sync::mpsc;
use tokio::task;

// 模拟网络请求函数
async fn mock_network_request(url: &str) -> Result<String, String> {
    // 这里简单返回一个固定结果，实际应用中会是真正的网络请求
    if url.contains("success") {
        Ok(format!("Data from {}", url))
    } else {
        Err(format!("Failed to fetch from {}", url))
    }
}

// 处理单个请求返回数据的函数
fn process_response(response: String) -> Vec<String> {
    // 这里简单模拟根据特定条件循环处理数据
    let mut result = Vec::new();
    for _ in 0..3 {
        result.push(response.clone());
    }
    result
}

#[tokio::main]
async fn main() {
    // 定义要请求的URL列表
    let urls = vec![
        "http://example.com/success1",
        "http://example.com/failure",
        "http://example.com/success2",
    ];

    // 创建一个通道用于发送处理结果
    let (tx, mut rx) = mpsc::channel(10);

    // 并发处理每个网络请求
    for url in urls {
        let tx_clone = tx.clone();
        task::spawn(async move {
            match mock_network_request(url).await {
                Ok(response) => {
                    let processed = process_response(response);
                    for item in processed {
                        if let Err(e) = tx_clone.send(item).await {
                            eprintln!("Failed to send item: {}", e);
                        }
                    }
                }
                Err(e) => {
                    eprintln!("Request failed: {}", e);
                }
            }
        });
    }

    // 收集并处理所有结果
    let mut all_results = Vec::new();
    while let Some(result) = rx.recv().await {
        all_results.push(result);
    }

    println!("All processed results: {:?}", all_results);
}

代码解释

模拟网络请求函数 mock_network_request：
- 这个函数模拟了实际的网络请求。它接受一个 url 字符串作为参数。
- 根据 url 是否包含 "success" 来决定返回成功结果还是失败结果，返回值类型是 Result<String, String>，Ok 代表成功，Err 代表失败。
处理单个请求返回数据的函数 process_response：
- 这个函数接受一个 response 字符串作为参数，模拟根据特定条件对返回数据进行循环处理。
- 这里简单地将传入的 response 克隆三次并放入一个 Vec<String> 中返回。
主函数 main：
- 定义URL列表：let urls = vec!["http://example.com/success1", "http://example.com/failure", "http://example.com/success2"]; 定义了要请求的URL列表。
- 创建通道：let (tx, mut rx) = mpsc::channel(10); 创建了一个 mpsc（多生产者 - 单消费者）通道，用于在不同任务间传递处理结果，通道容量为10。
- 并发处理请求：
  - 使用 for 循环遍历 urls 列表。
  - 在每次循环中，克隆一个 tx（发送端），然后使用 task::spawn 创建一个新的异步任务。
  - 在每个任务中，调用 mock_network_request 进行网络请求，并通过 match 处理请求结果。
  - 如果请求成功，调用 process_response 处理响应数据，并通过通道 tx_clone 将处理后的结果发送出去。如果发送失败，打印错误信息。
  - 如果请求失败，打印失败信息。
- 收集并处理结果：
  - 使用 while let 循环从通道 rx（接收端）接收数据。
  - 每次接收到数据，将其放入 all_results 向量中。
  - 最后打印所有处理后的结果。

异步控制流和循环概念

异步控制流：
- 使用 task::spawn 创建多个并发的异步任务，每个任务独立执行网络请求。
- 通过 await 暂停任务执行，等待异步操作（如网络请求）完成，避免阻塞线程，提高并发性能。
- 使用 mpsc 通道在不同任务间传递数据，实现任务间的通信和同步。
循环概念：
- 在 process_response 函数中，使用 for 循环模拟对单个请求返回数据的特定条件循环处理。
- 在主函数中，使用 for 循环遍历URL列表，启动多个并发任务处理每个URL的请求。
- 使用 while let 循环从通道接收数据，直到通道关闭，实现对所有任务处理结果的收集。

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面试题：Rust 异步编程中的控制流与循环处理

知识考点

面试题答案

代码解释

异步控制流和循环概念